Рассмотрена термодинамика нуклеации капель на твердых сферических ядрах в пересыщенном паре сначала на макроскопическом уровне описания с использованием расклинивающего давления в образующейся жидкой пленке, а затем с использованием двух вариантов классического метода функционала плотности — квадратно-градиентного приближения с уравнением Карнахана–Старлинга для жестких сфер и с использованием приближения случайной фазы и теории фундаментальной меры.

Изучена зависимость изначального химического потенциала пара от числа молекул в образовавшейся капле, а также число и устойчивость равновесных с паром капель в каноническом ансамбле по сравнению с большим каноническим. В зависимости от параметров обнаружено два режима — (1) с одной устойчивой каплей и (2) с тремя равновесными каплями, самая малая и самая большая из которых устойчивы, а третья — критическая. Появление второй (большей) устойчивой капли является следствием ограниченности системы. При малом общем числе молекул наблюдается решение в виде сидячей капли на поверхности ядра конденсации. Она устойчива в каноническом ансамбле, но может соответствовать критической в большом каноническом. Это открывает возможность расчета распределений плотности и характеристик критических капель, в том числе сидячих, минимизацией функционала в каноническом ансамбле вместо поиска седловой точки в большом каноническом.